कक्षा 9 रसायन विज्ञान अध्याय 4: d- और f-ब्लॉक तत्व पिछले साल के प्रश्न (2020–2025)
d- और f-ब्लॉक तत्व कक्षा 9 रसायन विज्ञान के सबसे चुनौतीपूर्ण फिर भी आकर्षक अध्यायों में से एक हैं, जो छात्रों को संक्रमण धातुओं और लैंथनाइड्स का परिचय देते हैं। इन तत्वों के अद्वितीय गुण हैं—परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्था, रंगीन यौगिक, और चुंबकीय व्यवहार—जो बोर्ड परीक्षाओं और प्रतिस्पर्धी प्रवेश परीक्षाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं। यह व्यापक मार्गदर्शिका सभी पिछले साल के CBSE प्रश्न (2020–2025), अवधारणा मानचित्र, हल किए गए उदाहरण, और परीक्षा की सुझावें शामिल करती है ताकि आप इस इकाई में आत्मविश्वास से महारत प्राप्त कर सकें और अधिकतम अंक प्राप्त कर सकें।
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d-ब्लॉक तत्वों को समझना: परिभाषा और मुख्य गुण
d-ब्लॉक तत्व संक्रमण धातुएँ हैं जिनमें आंशिक रूप से भरे हुए d-ऑर्बिटल होते हैं। NCERT कक्षा 9 रसायन विज्ञान के अनुसार, ये तत्व (समूह 3–12) परिवर्तनशील संयोजकता दिखाते हैं, रंगीन यौगिक बनाते हैं, उत्प्रेरक का काम करते हैं और चुंबकीय गुण प्रदर्शित करते हैं। लोहा, तांबा और जस्ता सामान्य उदाहरण हैं। इनका इलेक्ट्रॉनिक विन्यास d¹–d¹⁰ पर समाप्त होता है। आवर्त सारणी में इनकी स्थिति और परमाणु संरचना को समझना पिछले वर्षों के बोर्ड प्रश्नों को प्रभावी तरीके से हल करने के लिए आवश्यक है।
f-ब्लॉक तत्व: लैंथनाइड और एक्टिनाइड की व्याख्या
f-ब्लॉक तत्वों में f-ऑर्बिटल में इलेक्ट्रॉन होते हैं और इनमें लैंथनाइड तथा एक्टिनाइड शामिल हैं। लैंथनाइड (Ce से Lu) अपेक्षाकृत कम क्रियाशील होते हैं, जबकि एक्टिनाइड (Th से Lr) में यूरेनियम जैसे रेडियोएक्टिव तत्व शामिल हैं। NCERT इनकी +3 संयोजकता, प्रत्येक श्रृंखला के भीतर समान रासायनिक गुण और मिश्रधातु तथा नाभिकीय अनुप्रयोगों में उपयोग पर प्रकाश डालता है। ये प्रश्न बोर्ड परीक्षाओं में अक्सर इलेक्ट्रॉन विन्यास और तुलनात्मक गुणों की समझ परखने के लिए आते हैं।
परिवर्तनशील संयोजकता: d-ब्लॉक धातुएँ कई अवस्थाएँ क्यों दिखाती हैं
संक्रमण धातुएँ अधूरे भरे हुए d-ऑर्बिटल और (n-1)d तथा ns इलेक्ट्रॉनों के समान ऊर्जा स्तरों के कारण परिवर्तनशील संयोजकता प्रदर्शित करती हैं। उदाहरण के लिए, लोहा +2 और +3 अवस्थाएँ दिखाता है, मैंगनीज +7 तक पहुँचता है। यह गुण उन्हें औद्योगिक और जैविक प्रक्रियाओं में उत्कृष्ट उत्प्रेरक बनाता है। पिछले वर्षों के CBSE प्रश्न अक्सर रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं को संतुलित करने और यौगिकों में संयोजकता की पहचान करने के माध्यम से इस अवधारणा को परखते हैं।
रंगीन यौगिक और संक्रमण धातुओं में संकुल निर्माण
d-ब्लॉक तत्व d-d संक्रमण और क्रिस्टल क्षेत्र विभाजन के कारण रंगीन यौगिक और स्थिर संकुल बनाते हैं। CuSO₄ (नीला), KMnO₄ (बैंगनी) और K₂Cr₂O₇ (नारंगी) बोर्ड परीक्षाओं में परीक्षित क्लासिक उदाहरण हैं। लिगेंड के साथ बनाए गए समन्वय यौगिक विशेष ज्यामिति और गुण दिखाते हैं। क्रिस्टल क्षेत्र सिद्धांत और लिगेंड क्षेत्र विभाजन को समझना यौगिक के गुणों और स्थिरता पर 3–4 अंकों के प्रश्नों का उत्तर देने में मदद करता है।
उत्प्रेरक गुण और संक्रमण धातुओं के औद्योगिक अनुप्रयोग
संक्रमण धातुएँ और उनके यौगिक औद्योगिक प्रक्रियाओं में महत्वपूर्ण उत्प्रेरक हैं: अमोनिया संश्लेषण में लोहा (Haber की प्रक्रिया), सल्फ्यूरिक अम्ल उत्पादन में वैनेडियम, हाइड्रोजनीकरण में प्लैटिनम। संयोजकता परिवर्तित करने और मध्यवर्ती यौगिक बनाने की उनकी क्षमता उन्हें अपरिहार्य बनाती है। CBSE परीक्षाएँ उत्प्रेरक दक्षता, चयनात्मकता और धातु उत्प्रेरकों के पर्यावरणीय प्रभाव पर अनुप्रयोग-आधारित प्रश्नों का परीक्षण करती हैं।
चुंबकीय गुणधर्म: d-ब्लॉक में अनुचुंबकत्व और लौहचुंबकत्व
d-कक्षकों में अयुग्मित इलेक्ट्रॉन संक्रमण धातुओं में अनुचुंबकीय व्यवहार का कारण बनते हैं। लोहा, कोबाल्ट और निकल लौहचुंबकत्व प्रदर्शित करते हैं—बाहरी क्षेत्र को हटाने के बाद स्थायी चुंबकीय आघूर्ण बना रहता है। इस गुणधर्म को इलेक्ट्रॉन विन्यास, स्पिन युग्मन और चुंबकीय आघूर्ण गणना पर प्रश्नों के माध्यम से परीक्षा में शामिल किया जाता है। पिछले वर्षों के पेपर में चुंबकीय संवेदनशीलता और क्रिस्टल क्षेत्र स्थिरीकरण ऊर्जा पर संख्यात्मक प्रश्न शामिल हैं।
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पिछले वर्षों के CBSE प्रश्न: 2020–2025 विश्लेषण और पैटर्न
बोर्ड परीक्षाएं लगातार d-ब्लॉक की परिभाषा, ऑक्सीकरण अवस्था और गुणों पर 2–4 अंकों के परिभाषा प्रश्न, उत्प्रेरक और जटिल निर्माण पर 3–5 अंकों के अनुप्रयोग प्रश्न, और रेडॉक्स प्रतिक्रिया एवं लिगेंड समन्वय पर 5–6 अंकों की समस्याएं पूछती हैं। 2024–2025 के पेपर औद्योगिक अनुप्रयोग और पर्यावरणीय रसायन विज्ञान पर बढ़ते ध्यान को दर्शाते हैं। प्रश्न पैटर्न का विश्लेषण करना उच्च-संभावना वाले विषयों की पहचान और परीक्षा की तैयारी के समय आवंटन में मदद करता है।
हल किए गए उदाहरण: सामान्य बोर्ड प्रश्नों के लिए चरण-दर-चरण समाधान
उदाहरण: 'कुछ प्रतिक्रियाओं में तांबा जस्ता की तुलना में बेहतर उत्प्रेरक क्यों है?' उत्तर में ऑक्सीकरण अवस्था की परिवर्तनशीलता (Cu: +1, +2 बनाम Zn: +2 केवल) और d-कक्षक की उपलब्धता शामिल है। एक अन्य: 'लोहे(II) के परमैंगनेट ऑक्सीकरण के लिए संतुलित समीकरण लिखें।' इसमें परिवर्तनशील ऑक्सीकरण अवस्था और रेडॉक्स संतुलन को समझना आवश्यक है। परिभाषा, गुणधर्म-आधारित, अनुप्रयोग और संख्यात्मक प्रश्नों को कवर करने वाले 10–15 हल किए गए उदाहरणों के माध्यम से काम करना बोर्ड परीक्षाओं के लिए आत्मविश्वास बढ़ाता है।
परीक्षा सुझाव: d- और f-ब्लॉक रसायन विज्ञान में पूर्ण अंक कैसे प्राप्त करें
सबसे पहले परिभाषाओं पर महारत हासिल करें—NCERT विशिष्ट शब्दावली का उपयोग करता है; गुणों की भविष्यवाणी करने के लिए इलेक्ट्रॉन विन्यास का उपयोग करें; लैंथेनाइड बनाम एक्टिनाइड के लिए तुलना तालिका बनाएं; परमैंगनेट और डाइक्रोमेट के साथ रेडॉक्स संतुलन का अभ्यास करें; औद्योगिक अनुप्रयोगों को उत्प्रेरक गुणों से जोड़ें; जटिल संरचनाएं स्पष्ट रूप से खींचें; पहले 2-अंकीय प्रश्नों का प्रयास करके समय का प्रबंधन करें। रंग प्रतिक्रियाओं (CuSO₄, KMnO₄, K₂Cr₂O₇) और चुंबकीय गुणों को संशोधित करें। आत्मविश्वास के लिए परीक्षा की स्थितियों में 5–6 पिछले वर्षों के पेपरों को हल करें।
Frequently asked questions
d-ब्लॉक और f-ब्लॉक तत्वों में मुख्य अंतर क्या है?+
d-ब्लॉक तत्वों में आंशिक रूप से भरे हुए d-कक्षक होते हैं (समूह 3–12), जबकि f-ब्लॉक तत्वों में f-कक्षकों में इलेक्ट्रॉन होते हैं (लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स)। d-ब्लॉक तत्व संक्रमण धातुएँ हैं; f-ब्लॉक में दुर्लभ पृथ्वी तत्व और अद्वितीय गुणों वाले एक्टिनाइड्स शामिल हैं।
संक्रमण धातुएँ चर ऑक्सीकरण अवस्थाएँ क्यों दिखाती हैं?+
संक्रमण धातुओं के पास (n-1)d और ns इलेक्ट्रॉनों के लिए समान ऊर्जा स्तर होते हैं, जिससे दोनों कक्षकों के इलेक्ट्रॉन बंधन में भाग ले सकते हैं। यह कई स्थिर ऑक्सीकरण अवस्थाओं को सक्षम बनाता है, जिससे वे रेडॉक्स प्रतिक्रियाओं और उत्प्रेरण में बहुमुखी होते हैं।
d- और f-ब्लॉक तत्वों के प्रश्न CBSE बोर्ड परीक्षाओं में कितनी बार आते हैं?+
प्रश्न लगातार 4–6 अंकों में आते हैं। 1–2 लघु उत्तर (2–3 अंक) और 1 दीर्घ उत्तर (5–6 अंक) प्रश्न की अपेक्षा करें। पिछले साल (2020–2025) उत्प्रेरक अनुप्रयोगों और जटिल गठन पर बढ़ते ध्यान को दर्शाते हैं।
d- और f-ब्लॉक रसायन विज्ञान सीखने के लिए CBSETUTOR.ai का निःशुल्क परीक्षण विकल्प क्या है?+
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क्या CBSETUTOR.ai इस अध्याय के लिए हिंदी-माध्यम व्याख्याएँ प्रदान करता है?+
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CBSE बोर्ड परीक्षाओं के लिए कौन सी संक्रमण धातुएँ सबसे महत्वपूर्ण हैं?+
लोहा, तांबा, जस्ता, मैंगनीज़ और क्रोमियम बार-बार परीक्षा में आते हैं। उनकी ऑक्सीकरण अवस्थाएँ, यौगिक रंग (CuSO₄, KMnO₄, K₂Cr₂O₇), उत्प्रेरक भूमिकाएँ और इलेक्ट्रॉन विन्यास जानें ताकि अधिकतम अंक मिलें।
मैं परमैंगनेट आयनों वाले रेडॉक्स समीकरणों को कैसे संतुलित करूँ?+
ऑक्सीकरण संख्या विधि का उपयोग करें: ऑक्सीकरण अवस्था परिवर्तन की पहचान करें, इलेक्ट्रॉन संतुलित करें, फिर परमाणु और आवेश संतुलित करें। परमैंगनेट (Mn: +7) आम तौर पर अम्लीय माध्यम में Mn²⁺ में घटता है। इस कौशल में महारत हासिल करने के लिए 3–4 समस्याओं का अभ्यास करें।
लैंथेनाइड्स क्या हैं और उन्हें 'दुर्लभ पृथ्वी' क्यों कहा जाता है?+
लैंथेनाइड्स (Ce–Lu) f-ब्लॉक तत्व हैं जिनमें +3 ऑक्सीकरण अवस्था और समान रसायन विज्ञान है। 'दुर्लभ पृथ्वी' भ्रामक है—वे प्रचुर हैं लेकिन प्रकृति में बिखरे हुए हैं। मिश्र धातु उत्पादन, उत्प्रेरक और चुंबकीय गुणों के लिए जाने जाते हैं।
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